小麦穗发芽抗性的4个分子标记有效性检验

为筛选出适宜黄淮麦区和长江中下游麦区种植的抗穗发芽白粒小麦品种或种质资源,以36份黄淮麦区和长江中下游麦区的主要品种（系）及地方品种为研究对象,对已报道的4个与穗发芽抗性相关的分子标记：Vp1B3、Xgwm155、Xgwm269和Xbarc170进行有效性验证。测定参试材料种子萌发指数（GI）,并用上述4种标记进行PCR扩增,对扩增条带进行统计分析。结果表明,GI值显示,红粒品种（GI均值为5.1%）明显较白粒品种（GI均值为28.0%）低;4种标记扩增出的带型中仅Vp1B3的845 bp片段能有效地区分36份小麦品种(系);GI值筛选出6份抗穗发芽品种（系）中,其中3份为Vp1B3标记鉴定,可作为黄淮麦区和长江中下游麦区小麦穗发芽抗性育种中首选基因资源。     

两淮麦区小麦品种穗发芽敏感性研究

对两淮麦区40年来代表性小麦品种穗发芽敏感性进行了全面研究，主要结果是：（1）黄熟期的培养皿种子发芽、水层纸巾穗发芽、延期收获田间穗发芽调查和α－淀汾酶活性测定等方法对鉴别小麦品种穗发芽敏感性都有显著的效果；（2）经改进的水层纸巾7天穗发芽度试验是简便、有效、功能全面和适用性好的鉴定方法；（3）小麦品种穗发芽敏感性有4种类型：种子深休眠的低敏型、种子浅休眠与其它机制联合作用的低敏型、种子浅休眠的中敏型和无任何保护机制的高敏型；（4）低敏型和中敏型都有红、白皮两类品种，高敏型全是白皮品种；（5）红色种皮除有助于种子休眠外，还有延缓和减轻田间穗发芽的效应；（6）、1980年代以来的小麦品种抗穗发芽性有严重退化趋势，抗性品种只占12．5％，而50－70年代的供试品种有81．8％是抗穗发芽的；（7）就其重要性，抗穗发芽育种的地位不应低于抗病育种，应改善沿淮、淮北小麦品种布局，重视选择推广红皮品种；（8）小麦抗穗发芽育种选择指标─黄熟期7天穗发芽度；高抗＜1．15、中抗＜1．70；（9）推荐红皮品种博爱7023和马场2号、白皮品种丰产3号和百农3217为小麦抗穗发芽鉴定试验的标准品种。     

中国小麦品种穗发芽抗性差异的研究

利用收获时种子发芽率和面粉降落值法，于2000—2002年2个小麦种植年度，研究了黄淮、北部、长江中下游、西南冬麦区和东北春麦区1950年以来的781个主要推广品种和新品系的穗发芽抗性。结果表明，小麦穗发芽抗性测定值在年度间极显著或显著正相关，不同年代小麦品种的穗发芽抗性差异较大。1990年以来育成品种的穗发芽抗性与20世纪80年代相近，但明显弱于50、60以及70年代。黄淮、西南和春小麦3个麦区种子发芽率低于2%的高抗品种数分别占各自麦区供试总数的1.7%、4.5%和5.7%，而长江中下游和北部2个冬麦区的种子发芽率都在10%以上；东北春麦区品种的抗性较强，种子发芽率平均为11.2%。利用等电聚焦电泳从发芽率和降落值均偏低的品种中鉴定出异源2号、蜀万24、蜀万761、陕160、孟县4号、京411、京9428、鉴26、燕大1817、农大45、衡水6404、晋麦5号、8号、鄂麦14和克辉等15个携带迟熟α-淀粉酶基因的品种，分布在5个不同麦区。对这些品种及其亲本进行SSR分子标记分析，发现有些与其亲缘关系密切的品种，却不携带迟熟α-淀粉酶基因。上述结果说明，该基因在我国五大小麦产区均有分布，但具该基因的品种数量少，占供试品种数的1.9%，通过育种程序容易选择出不携带该基因的小麦品种。     

安徽省冬小麦品种大田条件下穗发芽抗性研究

为了解安徽省冬小麦品种穗发芽抗性情况，筛选适合在皖北地区推广使用的抗穗发芽品种。小麦成熟期遭遇连续阴雨天气后，在大田条件下对 92 份小麦品种的穗发芽发生情况进行调查研究。结果表明，不同小麦品种穗发芽抗性差异极大，丰星麦 8 号、宿 7034、徽研 66、皖垦麦 1702、柳紫黑麦 1 号、瑞麦 618、烟农 1212、万丰 269、新世纪 999 共 9 个品种的整穗发芽率为 0，可作为抗穗发芽资源加以利用。     

黄淮麦区(南片)小麦穗发芽抗性评价及其等位基因检测

为了解黄淮麦区(南片)当前小麦穗发芽抗性以及等位基因的分布情况,本研究以94份黄淮麦区(南片)小麦新品系为供试材料,利用种子发芽指数法对供试材料的穗发芽抗性进行评价,同时利用功能标记Vp1B3和Dorm-1对供试材料Vp1B和Dorm-B1位点等位基因进行检测。结果表明,供试材料发芽指数(GI)总体平均值为39.6%,标准差为18.08,变幅为9.62%～88.48%,这批供试材料的穗发芽抗性以中感型为主;在Vp1B位点,共检测到Vp1Ba和Vp1Bc两种等位基因,分布频率分别为64.89%和35.11%,携带等位基因Vp1Ba材料的发芽指数(GI)显著高于Vp1Bc等位基因(P<0.05),等位基因Vp1Bc与抗穗发芽相关,等位基因VP-1Ba与感穗发芽相关;在Dorm-B1位点,仅检测到Dorm-B1a等位基因,这批供试材料Dorm-B1位点的多态性较为单一。本研究能够为黄淮麦区(南片)小麦穗发芽分子改良提供参考信息。     

四川小麦地方品种穗发芽抗性的地理分布

对１１６个四川省小麦地方品种的抗穗发芽进行了测试。整穗发芽率低于１０％的品种有６０个,其中最低的简阳绿豆麦为３．１４％,最高的宜宾排兜麦达３４．０８％。从各地区品种的整穗发芽率的平均数及各地区低于１０％穗发芽品种的比例看,小麦地方品种中的抗穗发芽资源大多数分布于四川省的中部及西部地区。     

小麦田间穗发芽的影响因素及防止对策

多年生产调查及研究表明，小麦穗发芽主要是气候因素、成熟度和品种特性共同作用的结果。小麦收获前遇连阴雨天气是诱发穗芽大发生的主要外部因素，而导致穗芽发生的内因是小麦籽粒的发芽能力。发芽能力主要与籽粒的成熟度及休眠特性有关，红皮小麦品种因其休眠期长，抗穗发芽能力强于白皮小麦品种；同时栽培措施对穗发芽也有一定影响。在目前人力不能控制天气和抗穗发芽白皮小麦品种缺乏的情况下，选用对穗发芽有较强抗性的红皮小麦品种、加强栽培管理是淮南麦区解决穗发芽问题的有效途径。     

四川省小麦品种(系)穗发芽抗性评价

穗发芽严重影响小麦产量和品质，受到生长环境、种皮颜色和遗传基因的共同控制。由于四川地区在小麦收获季节容易出现高温高湿的气候条件，是小麦穗发芽的常发和重发区。依据材料的穗发芽抗性，有目的性地配制杂交组合选育抗性品种是控制小麦穗发芽的重要策略，而系统鉴定分析各优良品种及品系的穗发芽抗性是亲本选配的重要依据。本研究调查分析了242份2000年来四川省审定小麦品种及即将成为未来几年新品种的2017—2018 年四川省区试品系的田间穗发芽情况，发现分别有23(9.5%)和67 (27.7%)份材料具有强（穗发芽率低于5%）和高（穗发芽率介于5%~15%）的穗发芽抗性。这为穗发芽抗性育种亲本的选择提供了参考；并且发现穗发芽抗性在不同类型材料中存在差异：2000 年来审定品种＜区试普通小麦品系＜区试早播早熟小麦品系＜区试特殊用途小麦品系，穗发芽抗性在未来几年品种中将有所增强；种皮颜色对穗发芽抗性具有强烈影响，随着种皮颜色加深，穗发芽抗性越强，但仍发现3 份（‘川育26’、‘川辐9 号’、‘川辐17 号’）白皮小麦材料具有强的穗发芽抗性，为白皮小麦抗穗发芽育种提供参考。其次发现在四川环境下，早播可能会提高小麦品种的穗发芽抗性。     

贵协3号小麦衍生品种（系）的赤霉病抗性评价及农艺性状分析

小麦赤霉病是一种对小麦生产危害很强的世界性真菌病害,利用抗赤霉病品种是减轻危害的有效手段之一,但是具有赤霉病抗性的小麦种质很少。本研究鉴定筛选出适合黄淮麦区中抗赤霉病的种质材料漯抗1号、漯抗4号和漯抗6号。3份材料的发病小穗率分别是19.0%、20.9%和20.2%,与苏麦3号（13.8%）差异显著,但与扬麦158（19.2%）差异不显著。从平均严重度和发病小穗率分析,漯抗1号、漯抗4号和漯抗6号的赤霉病抗性为中抗,与扬麦158相当。从耐寒性、株高、千粒重、穗粒数和小穗密度等方面对漯抗1号、漯抗4号和漯抗6号分析表明,漯抗6号与周麦22无显著差异,漯抗6号更适用于黄淮麦区小麦育种。     

西南地区87份小麦品种(系)穗发芽抗性的分子鉴定及筛选

小麦穗发芽使小麦的产量大幅度降低,严重影响小麦的加工品质,而西南麦区一直是小麦穗发芽的重发区。为了在历史小麦品种(系)中鉴定出抗穗发芽的种质材料,本研究以来自西南麦区的87份小麦主推品种及后备品系为研究材料,利用PM19、Vp1B3两种抗穗发芽候选基因进行分子标记,为抗穗发芽育种提供种质资源。结果表明,在87份小麦中有4份含有PM-19A1a基因,分别是科成4号、兴0217、蜀麦1763、SW 1747;有9份含有Vp-1Bb基因,分别是黔麦0504、16092、绵麦303、内麦366、川麦604、BL 5002、BL 6007、2017 P 4-2、SW 1747。     

小麦种质多酚氧化酶的遗传变异及抗穂发芽品种的筛选

为了研究中国小麦品种资源多酚氧化酶(PPO)活性的变异,并对部分主推小麦品种的抗穗发芽能力进行评价和筛选,选用195份小麦种质资源和24份主推小麦品种,采用籽粒法测定了其多酚氧化酶（PPO）的活性。结果表明,供试小麦资源PPO活性表现出较大的变异,变异范围为4.95~13.99 AU/(min?g),变异系数为21.4%,表明小麦PPO活性遗传改良具有很大的潜力;我国主推小麦品种之间的PPO活性差异较大,筛选出‘中麦9’,‘京9428’,‘冀麦38’,‘陕229’,‘宁麦9’,‘川麦47’等PPO活性较低的品种,可以鉴定为抗穗发芽能力较强的品种。     

小麦抗穗发芽性的机理与遗传研究

从品种本身原因综述了小麦抗穗发芽性的机理与遗传，认为籽粒低的α-淀粉酶活性、小的籽粒吸水速率、低的GA3含量及颖壳（种子）中发芽抑制物是小麦抗穗发芽性的主要机理。前二者直接影响穗之发芽性。品种的形态结构对抗穗发芽性起修饰作用。其遗传机制比较复杂，存在显著的基因型与环境互作效应，种子发芽敏感性同时受加性和非加性基因效应影响，以加性基因效应为主。α-淀粉酶活性受两个主效互补基因或3个基因控制。在鉴定稳发芽抗性时，应把α-淀粉酶活性、籽粒吸水速率及降落值作为选择指标，结合测定籽粒发芽力做出综合评价。针对不同品种抗穗发芽性的主要机理研究其遗传，才能更有效地进行穗发芽抗性育种。     

用STS标记检测春化基因Vrn-A1在中国小麦中的分布

在证实Vrn-A1春化基因的STS标记与CAPS标记结果一致的基础上,用STS标记检测了全国主要麦区历史上大面积推广和当前主栽的250份品种的春化基因Vrn-A1。结果表明,中国品种Vrn-A1基因平均分布频率为36.8%,不同麦区的分布频率不同,依次为东北春麦区=北部春麦区=西北春麦区（100%）＞新疆冬春麦区（42.9%）＞西南冬麦区（35.3%）＞黄淮冬麦区（19.8%）＞长江中下游冬麦区（17.4%）＞北部冬麦区（3.0%）,这与冬春特性有关。在长江中下游冬麦区和西南冬麦区品种中,Vrn-A1基因分布频率随着时间推移呈降低趋势;在黄淮冬麦区品种中,20世纪50到70年代呈上升趋势,随后呈下降趋势。在年最大推广面积大于66.7万hm²的58份品种中,Vrn-A1基因的频率为27.6%。这些信息有助于改良小麦品种的适应性和提高产量潜力。     

黄淮麦区品种审定情况及品质分析

为分析黄淮麦区小麦育种情况和品质现状,对2012-2022年度国家试验审定品种和品质结果进行汇总。结果表明：从审定麦区分布进行区分的情况下有4片麦区,分别为黄淮南片（69.84%）、黄淮北片（14.68%）、旱肥组（9.13%）、旱薄组（6.35%）;从地域分布进行区分有8个区域,分别是安徽（9.13%）、河北（8.73%）、河南（46.43%）、江苏（8.33%）、山东（11.51%）、陕西（5.16%）、山西（3.17%）、北京（7.54%）;从育种单位类型进行区分有4种类型,分别是种子公司（45.63%）、科研院所（43.25%）、高校（10.32%）、个人（0.79%）。审定品种现状：从品质方面看,容重、粗蛋白（干基）、湿面筋、吸水量这4个指标近年来有一定提高;稳定时间、最大拉伸阻力、拉伸面积、延展性等加工品质数值偏低,但近年来提升较大。黄淮麦区应着重提高小麦的稳定时间、最大拉伸阻力等加工品质,选育优质中强筋以上的优质品种,提高黄淮麦区小麦的品质育种。     

抗穗发芽小麦品系的初步鉴定

为了选育优质、高产、抗病,且抗穗发芽的小麦新品种,我们用模拟人工降雨的方法对56份品系（种）进行了抗穗发芽的鉴定,其中红兴隆科研所后备材料48份,从国外引进的材料8份,以目前黑龙江省主栽品种龙麦26为对照,鉴定出综合性状好、抗穗发芽的品系提升下一级试验,同时为亲本圃提供抗穗发芽的育种基础材料。     

白粒小麦抗穗发芽遗传育种的研究

收获前穗发芽一直是长江中下游冬麦区、东北春麦区和西南冬麦区的重要灾害,在黄淮冬麦区和北部冬麦区也偶有发生。受灾后有些麦粒虽然外观未发芽,但由于胚的萌动,其面粉结构已被分解转化,严重影响加工品质;明显的穗发芽可使麦粒失去食用价值。在潮湿地区,有时没有明显的降雨,但因空气湿度接近饱和,穗发芽过程也能发生。由于穗发芽是一种气候灾害,在现代科技还不能控制天气状况的条件下,只有依靠培育抗性品种加以防御。我国曾依靠红粒(皮)小麦的休眠性较好地控制了生产上的穗发芽现象,但一直没有解决潮湿地区未发芽麦粒中面粉加工品质劣变问题。进入80年代以后,面粉加工业和农户更偏爱出粉率较高的白粒(皮)品种,使小麦生产和面粉……     

兼抗条锈,白粉病的小麦新种质——YW243的选育和鉴定

兼抗条锈、白粉病的小麦新种质──ＹＷ２４３的选育和鉴定谢皓陈孝辛志勇林志珊徐惠君杜丽璞（中国农业科学院作物育种栽培研究所北京１０００８１）条锈病是我国黄淮麦区、西南麦区和北部冬麦区（约１７００万ｈｍ２）的重要病害之一。目前推广品种大多以洛类品种为抗源...     

可用于小麦品质改良的农家种种质筛选

为了筛选综合性状较好的可用于小麦品质改良的农家种资源,以212份小麦农家种为材料,采用Vp1B3分子标记和田间喷雾进行了抗穗发芽鉴定,用硬度指数法进行了硬度测定,并考察了部分农艺性状。结果表明,212个农家种中Vp-1Ba（感穗发芽）、Vp-1Bb（抗穗发芽）和Vp-1Bc（抗穗发芽）基因型的频率分别为70.28%,6.16%,23.70%,以Vp-1Ba基因型为主。3种基因型穗发芽率差异不显著,212个农家种的穗发芽率在7.79%~28.56%之间,平均为15.28%;农家种硬度指数(HI)平均值为71.22;农家种平均株高达到113.46 cm;农家种对白粉病抗性变异丰富,有3个品种为白粉病免疫;农家种平均穗粒数为28.33,平均千粒重为30.96 g。针对抗穗发芽、籽粒硬质、株高适宜、抗白粉病、高产等育种目标,筛选出等‘金包银’、‘玉麦1’、‘大红芒2’等12个种质材料,为进一步培育优质小麦奠定了基础。     

不同Wx蛋白缺失类型小麦穗发芽特性的初步研究

以11份Wx蛋白全部缺失类型（糯性），11份Wx蛋白部分缺失类型（非糯性）和大面积推广品种扬麦158、扬麦12（非糯性）为试验材料，以白皮品种豫麦47为穗发芽对照，研究了它们的穗发芽特性、α-淀粉酶活性和籽粒可溶性糖含量。结果表明，糯小麦的穗发芽率和籽粒可溶性糖含量均极显著高于非糯小麦，而α-淀粉酶活性与非糯小麦差异不显著。α-淀粉酶活性高是非糯小麦穗发芽的原因之一，两者呈指数关系，y=0.4145e^0.4864x(R²=0.3513*)；对于糯小麦，籽粒可溶性糖含量高可能是其穗发芽严重的诱导因素，两者亦呈指数关系，y=0.0001e^2.5599x(R²=0.5338**)。     

双国审小麦新品种众信麦998

众信麦998是河北博发生物科技有限公司和河北众人信农业科技股份有限公司联合选育的小麦新品种,以莱州137为母本、众信5072为父本进行杂交系谱法选育而成。众信麦998秆子低、穗粒数多且稳定,具有高产、稳产、抗寒、抗倒、抗逆等优良特点。该品种于2021年同时通过黄淮冬麦区北片和黄淮冬麦区南片国家初审,这是黄淮冬麦区育种史上少有的突破。